1.2半刚性基层沥青路面的特征
半刚性基层具有较高的刚度,具备较强的荷载扩散能力。所以施工及运营过程中一定要保持半刚性基层的整体性;半刚性基层起着结构承载能力作用,而沥青面层只起着功能层作用,因此半刚性基层沥青路面结构的主要破坏形式是半刚性基层的弯拉疲劳损坏;半刚性基层采用防水下渗措施是十分重要的,这是规范的规定。
半刚性基层的突出优点表现在:(1)具有较高的强度和承载能力,后期强度高且具有随龄期不断增长的特性。资料显示,近年来国内多数高速公路路面结构在使用期内的代表弯沉均在20(1/100mm)以内。为此,许多业内人士积极推行“强基薄面”理论,即认为半刚性基层沥青路面的承载能力完全可由半刚性基层予以满足,沥青面层可仅起功能层的作用,因而可以减小沥青面层厚度,降低工程造价。(2)刚度大。半刚性基层抗压回弹模量值可高达l800MPa,致使沥青面层弯拉应力相应减小,从而提高沥青面层抵抗行车疲劳破坏的能力。由于基层模量较大,面层极少出现拉应力状况(这在沥青路面设计中经常遇到,沥青路面层底拉应力计算经常为负值),沥青面层几乎完全处于受压状态。(3)稳定性好。半刚性基层材料具有较高的水稳性和冰冻稳定性,因此在水的作用以及多次冻融反复作用下,不影响半刚性材料基层的承载能力。另外,半刚性基层材料板体性好,利于机械化施工,且工程造价低,能适应重交通发展需要。半刚性基层沥青路面结构正是以其优良的工程性能和显著的经济效益在我国公路建设中得到广泛应用,目前己成为高等级公路路面主要结构形式。
1.3半刚性基层沥青路面设计理念与典型结构
我国半刚性基层路面结构设计采用路表弯沉、结构层底拉应力作为控制指标。结合多处调查路段的路面结构和实际使用状况,以及国内外半刚性基层沥青路面的工程设计,可知半刚性基层沥青路面的承载能力主要来自半刚性基层, 承载能力改变时主要通过基层厚度的变化来实现。我国半刚性基层路面设计理论和方法,只是以前轻交通路面设计理论和方法的简单外延,与重交通路面的要求尚有较大距离。在重轴载和大交通量的情况下,半刚性基层路面出现了许多问题,其路面结构设计理论和方法以及技术参数有待进一步的研究。
典型结构分析